XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Актуальность. В работе рассматривается система высокотехнологичныхустройств в жилом доме современного типа, организованная для наиболее комфортного проживания или работы людей.

Проблема. Важность автоматизации современных процессовжизнеобеспечения в рамках сохранения и экономии энергоресурсов Земли.

Цель. Описать структуру автоматизации управления системой домашнихустройств без участия человека.

Объект исследования. Система«умный дом».

Задания работы. Изучить и обобщить информацию о системах работы«умного дома».

Человек всегда стремился иметь жилье. Сначала жильем служила пещера с костром внутри. В дальнейшем у каждого народа проявились свои требования к жилой площади. Требования к дому сводились (и сводятся по сей день) преимущественно к комфорту. А это не только удобная мебель, но и прочие удобства, существенно помогающие расслабиться после нелегкого рабочего дня. Наилучшим образом этому способствует так называемый «умный дом». Понятие «умного дома» появилось в обществе совсем недавно, но быстро приобрело статус повышенной востребованности в жизни. Принцип «умного дома» предполагает совершенно новый подход к организации жизнеобеспечения строения, в котором за счет комплекса программно-аппаратных средствзначительно возрастает эффективность функционирования и надежность управления всех систем и исполнительных устройств здания.

Под «умным домом» следует понимать систему, которая должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать. Основной особенностью «умного дома» является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс. Важной особенностью и свойством «умного дома», отличающим его от других способов организации жизненного пространства, является то, что это наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека с жилым пространством, когда человек одной командой задает желаемую обстановку, а уже автоматика в соответствии с внешними и внутренними условиями задает и отслеживает режимы работы всех инженерных систем и электроприборов. В помещении, оборудованном системой «умный дом», достаточно одним нажатием настенной клавиши выбрать один из сценариев. Дом сам настроит работу всех систем в соответствии с вашими пожеланиями, временем суток, погодой, внешней освещённостью для обеспечения комфортного состояния внутри дома.

Четвертая техническая революция изменяет пространство и человека. Появились десятки новых бытовых устройств, которые значительно облегчают нам жизнь и делают ее комфортной.

современном мире необходимым условием развития экономики стало обеспечение достаточным количеством энергии и топлива. В современных непростых геополитических событиях проблема ограниченных запасов природных топливно-энергетических ресурсов вызвала необходимость разработки разносторонних программ по их сбережению. Энергосбережение, как самый эффективный способ развития энергетики страны, выходит на первый план и становится задачей государственного уровня.

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что с каждым годом стоимость коммунальных услуг неуклонно растет, что, естественно, сказывается на бюджете каждой семьи.

Коммунально-бытовое хозяйство является на сегодня одним из самых крупных потребителей топлива и энергии: на его долю приходится около 20 %топливно-энергетических ресурсов. Потребление электроэнергии в жилом секторе достигает 8 % всей электроэнергии страны: из них около 12 % расходуется на приготовление пищи, порядка 40 % приходится на электробытовые приборы и почти 30 % электроэнергии расходуется на освещение.

«Умный дом» — современная концепция строительства зданий будущего, отражающая рубежи, к которым нужно стремиться при строительстве обычных зданий. Современное строительство находится ещё на большом удалении от пассивных технологий. В первую очередь, причина кроется в высокой стоимости технологий, используемых в концепции «умного дома». Многие направления ещё только обретают свой путь. Человек широко освоил использование не возобновляемых ресурсов: угля, нефти, газа. Однако запасы углеводородов исчерпываются во много раз быстрее, чем обновляются на планете, и придёт время, когда возобновляемые природные ресурсы придётся использовать как основной источник энергии.

Человек, находясь в своём доме, нуждается в определённых параметрах микроклимата: внутренняя температура и влажность воздуха, подвижность воздуха, приток свежего воздуха, освещённость помещения, солнечный свет. На этом потребности не ограничиваются: для комфортного существования также затрачивается газ или электроэнергия на приготовление пищи, решение бытовых нужд, чистая вода, канализация.

Взрыв технологий, импульс, который задало им человечество, уже никогда не остановить. Технологии будут все глубже проникать в нашу жизнь, упрощая ее, создавая новые возможности для удобства или реализации самых сокровенных и самых безумных желаний людей. Технологии — наше будущее.

Идея создания домов, понимающих желания своих хозяев и успешно их реализующих, зародилась в США в 50-х годах прошлого века. В 1987 году в

СССР был представлен проект радиоэлектронного оснащения жилища «СФИНКС», по сути напоминающий идею современного «умного дома». Однако время не стоит на месте, и сегодня такое понятие, как «умный дом», прочно вошло в нашу жизнь.Создание систем автоматизированного управления инженерным оборудованием зданий и сооружений является новейшим направлением в области промышленной автоматизации, которое называют Smart House — «умный дом» — и определяют, как комплексный набор технических средств и программного обеспечения для построения интегрированной системы автоматизации инженерных подсистем. К таким подсистемам относятся отопление, водоснабжение, кондиционирование, освещение.

Что такое система «умный дом»? Под данным термином подразумевается программно-аппаратный комплекс, позволяющий автоматизировать и упростить управление различными системами, а также другим оборудованием дома или квартиры.

«Умный дом» подразделяют на отдельные подсистемы, основные из которых:

Освещение — оборудование «умного дома» позволяет создавать различные световые схемы, оптимально подстраивая их под потребности пользователя, а также обеспечивая удобное управление ими;

Климат — сюда входит не только отопление, но и системы вентиляции и кондиционирования. Используемые контроллеры не только подберут оптимальный температурный режим в помещении, но и позволят сэкономить значительную сумму;

Безопасность — на базе «умного дома» можно настроить не только оповещение о незаконном проникновении в жилище, но и использовать систему «присутствие в доме», а также проводить мониторинг за утечками газа, воды и задымленностью;

Мультирум — это подсистема «умного дома», позволяющая организовать аудио- и видеосигналы в пределах помещения. Система «умный дом» позволит управлять треками и видеозаписями со смартфона или планшета.

Функциональность, стиль, комфорт, безопасность — и это далеко не полный список того, чем нас может порадовать «умный дом». Современные инженерные технологии могут мгновенно подстраиваться под потребителя,предоставляя массу возможностей. В этом и заключается суть системы «умный дом».

Конечно, реализация концепции системы «умного дома» в полном объеме достаточно дорогостоящее удовольствие, так как «умный дом» подразумевает множество различного оборудования, которое можно условно разделить на шесть классов:

Освещение и электропитание.

Безопасность и контроль доступа.

Управление климатом.

Аудио-видео системы.

Связь.

Прочие инженерные системы.

Концепция системы «умный дом» подразумевает под собой тотальный контроль всех систем, установленных в доме, и управление ими с одного или нескольких устройств.

Все же главная задача «умного дома» — не экономия ресурсов, а упрощение управления и повышение уровня комфорта хозяев. Система управления «умным домом» проста и не требует специальных навыков владения компьютерной техникой или изучения компьютерных программ. Все интуитивно понятно. Компании, предоставляющие и устанавливающие оборудование систем «умный дом», также предоставляют гарантийное обслуживание на неопределенный срок, что позволяет избежать казусов с поломкой оборудования.

настоящий момент «умных домов» не так уж и много. В большинстве — это элитные дома и коттеджи. Но уже разработаны и малобюджетные проекты, которые позволяют установить систему «умный дом» с минимальными денежными вложениями.

Возможности современных технологий действительно завораживают, такая система управления домом кажется одним большим плюсом.

Но было бы неправильно не упомянуть ее минусы. Высокая цена: любая техника, даже самая современная, периодически ломается, и если в системе управления домом выйдет из строя что-то одно, то «полететь» может приличная часть всей системы.Полноценная система «умный дом» — это однозначно не та вещь, которая делается раз и навсегда. Через 5-10 лет технологии принципиально изменятся, и старая система потеряет свою актуальность. В основном, конечно, из-за скорости, с которой мылетим в будущее.

Технологии созданы, чтобы упрощать жизнь людям.

Умный дом способен контролировать все до мелочей. И это прекрасно! Ведь в мелочах кроется истинное счастье.

Список литературы.

1. Система «умный дом» — концепция умного дома — [Электронный Ресурс] — Режим доступа. — URL: http://energorus.com/sistema-umnyj-dom-koncepciya-umnogo-doma/ (дата обращения 14.05.2014).

2. Концепция системы «Умный Дом» — [Электронный Ресурс] —Режим доступа. — URL: http://www.ascentis.ru/smart/smtheory/39-smtheorycon (дата обращения 14.05.2014).

3. Система умный Дом: дом XXI века — [Электронный Ресурс] —Режим доступа. — URL: http://nazarov-gallery.ru/smart_home/ (дата обращения 15.05.2014).

4. Мультирум системы распределение звука и видео — [Электронный Ресурс] — Режим доступа. — URL: http://nazarov-gallery.ru/smart_home/multiroom/ (дата обращения 14.05.2014).

5. Автоматизированная система управления освещением дома —[Электронный Ресурс] — Режим доступа. — URL: http://nazarov-gallery.ru/smart_home/lighting/ (дата обращения 16.05.2014)

6. Новый взгляд на умный дом — [Электронный Ресурс] — Режим доступа. — URL: http://izvestia.ru/news/556919.

7. https://multiurok.ru/ «Умный дом» обыкновенная фантастика.

Код для цитирования: Скопировать